Исследование энергетической и экономической эффективности фотоэлектрических систем

К
сп
(от 
50% до 90%) достигаются при установленной мощности батареи ФЭМ 0,5…1 
кВт
пик 
/ 1 МВт∙ч годового электропотребления и нагрузке ГВС 100…600 л/день при 
объеме бака водонагревателя 200 л (Рисунок 3.14(в)). Коэффициент 
самодостаточности 
К
сд
с наращиванием мощности фотоэлектрической батареи от 
0,5 до 2,5 кВт
пик
/ 1 МВт∙ч возрастает с 30 до 45% (Рисунок 3.14(г)). В свою очередь, 
доля покрытия нагрузки ГВС 
К
сд гвс
тем выше, чем больше установленная мощность 
ФЭМ, а максимальные значения (более 85%) достигаются при ФЭМ 0,5…2,5 кВт
пик
/ 1 МВт∙ч и нагрузках ГВС от 100 до 300 л/день (Рисунок 3.14(д)). При этом для 
покрытия суточной нагрузки ГВС 200 л/день для семьи из 2 человек использование 
ФЭС микрогенерации мощностью более 5,5 кВт
пик
(соотношение 1 кВт
пик
/ 1 МВт∙ч) 
не является рациональным, так как не приводит к какому-либо значительному 
улучшению энергетических показателей, но удорожает систему, а ФЭС 
установленной мощностью 2,75 кВт
пик 
(0,5 кВт
пик
/ 1 МВт∙ч) может давать 
аналогичную долю покрытия нагрузки ГВС, как и 5,5 кВт
пик. 
Аналогичный анализ выполнен для условий г. Волгограда (результаты 
представлены на Рисунке 3.15). Результаты моделирования при графике нагрузки 
«жилой дом» показывают следующее: 
– для системы 1 без аккумулирования (Рисунки 3.15(а, б), емкость НЭЭ=0) 
коэффициент самопотребления 
К
сп
с увеличением установленной мощности ФЭС 
от 0,5 до 2,5 кВт
пик 
/ 1 МВт∙ч годового электропотребления уменьшается от 38% 
(максимальное значение) до 5 % соответственно. При этом зависимости (Рисунок 
3.15(б)) для Волгограда аналогичны полученным для Якутска (Рисунок 3.14(б)). 
Максимальный 
К
сд
(порядка 38%) получен при мощности массива ФЭМ 1…2,5 
кВт
пик
/ 1 МВт∙ч.

---

107 
– для системы 2 (Рисунки 3.15(а, б), емкость НЭЭ>0) для условий Волгограда, 
как и для Якутска, при установленной мощности ФЭМ более 1 кВт
пик 
/ 1 МВт∙ч 
увеличение емкости накопителя оказывает меньшее влияние на величину 
коэффициента самопотребления (его величина уменьшается медленнее).
Наибольший 
К
сп
достигается, как и для Якутска, при установленной 
мощности массива ФЭМ от 0,5 до 1 кВт
пик
/ 1 МВт∙ч годового энергопотребления 
при соотношении полезной емкости накопителя и величины годового 
энергопотребления 0…2,5 кВт∙ч / 1 МВт∙ч.
Что касается доли покрытия электрической нагрузки 
К
сд
, то наибольшее 
значение этого параметра (порядка 55%) достигается при мощности массива ФЭМ, 
равной 2,5 кВт
пик
/ 1 МВт∙ч и полезной емкости НЭЭ более 2 кВт∙ч / 1 МВт∙ч 
годового электропотребления. 
– для системы 3: при практически аналогичных полученным для условий 
Якутска показателях 
К
сп
и 
К
сд
доля покрытия нагрузки ГВС 
К
сд гвс
в условиях 
Волгограда выходит на максимальные значения при гораздо меньшей мощности 
фотоэлектрической батареи. За счет б
о
льших излишков фотоэлектрической 
генерации даже при мощности массива ФЭМ, соответствующей 0,5 кВт∙ч / 1 МВт∙ч 
годового электропотребления, может быть покрыто более 90% годовой нагрузки 
ГВС величиной 100…200 л/день. При мощности фотоэлектрической батареи выше 
1 кВт
пик
/ 1 МВт∙ч аналогичная доля покрытия нагрузки ГВС может быть 
обеспечена и при величине нагрузки ГВС 300…400 л/день. При мощности массива 
ФЭМ более 1 кВт
пик
/ 1 МВт∙ч и максимальных нагрузках ГВС коэффициент